《从铝土矿中提取铝》教案10
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从铝土矿中提取铝一、教学目标1. 让学生了解铝土矿的基本性质和组成。
2. 掌握从铝土矿中提取铝的基本方法和步骤。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学内容1. 铝土矿的基本性质和组成2. 铝土矿的溶解和过滤3. 铝土矿中铝的提取4. 实验操作注意事项5. 结果分析与讨论三、教学重点与难点1. 教学重点:铝土矿的基本性质和组成,从铝土矿中提取铝的基本方法和步骤。
2. 教学难点:铝土矿的溶解和过滤操作,铝的提取过程。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究从铝土矿中提取铝的方法。
2. 通过实验操作,培养学生的实践能力。
3. 利用小组讨论,提高学生的合作意识和沟通能力。
五、教学准备1. 实验室用具:铝土矿样品,烧杯,玻璃棒,漏斗,滤纸,试剂等。
2. 教学资源:PPT,实验视频,相关论文和资料。
六、教学过程1. 导入:通过展示铝土矿的图片和简要介绍其应用领域,引发学生对铝土矿的兴趣。
2. 铝土矿的基本性质和组成:介绍铝土矿的来源、成分和特性,解释铝土矿中铝的含量和提取价值。
3. 铝土矿的溶解和过滤:演示铝土矿的溶解过程,讲解溶解原理和过滤操作。
4. 铝土矿中铝的提取:介绍提取铝的方法,如酸法、碱法等,重点讲解实验操作步骤和注意事项。
5. 实验操作:学生分组进行实验,按照给定的步骤从铝土矿中提取铝,并记录实验结果。
6. 结果分析与讨论:学生汇报实验结果,分析实验中遇到的问题,讨论提取铝的效率和可行性。
七、教学评价1. 学生实验操作的准确性和熟练程度。
2. 学生对铝土矿的基本性质和组成的理解程度。
3. 学生对铝土矿中铝的提取方法的掌握情况。
4. 学生对实验结果的分析能力和讨论参与度。
八、教学反思在教学过程中,教师应不断反思教学方法和策略,根据学生的反馈和实际情况调整教学内容和方法,以提高教学效果。
九、教学拓展1. 引导学生探究其他金属的提取方法,如铁、铜等。
2. 介绍铝土矿的综合利用和回收技术。
从铝土矿中提取铝一、教学目标1. 让学生了解铝土矿的基本性质和组成。
2. 掌握从铝土矿中提取铝的基本方法和步骤。
3. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 铝土矿的基本性质和组成2. 铝土矿的浸出过程3. 铝的还原反应4. 氢氧化铝的制备5. 铝的提炼过程三、教学重点与难点1. 教学重点:铝土矿的基本性质和组成,从铝土矿中提取铝的基本方法和步骤。
2. 教学难点:铝的还原反应,氢氧化铝的制备过程。
四、教学准备1. 教材或教学资源:《化学实验技能》、《化学原理》等。
2. 实验器材:烧杯、试管、滴定管、电子天平、磁力搅拌器等。
3. 实验试剂:铝土矿样品、盐酸、氢氧化钠、硫酸、氢氧化铝等。
五、教学过程1. 导入:通过展示铝土矿样品,引导学生思考铝土矿的特点和用途。
2. 铝土矿的基本性质和组成:介绍铝土矿的定义、成分、物理性质和化学性质。
3. 铝土矿的浸出过程:讲解铝土矿的浸出原理,演示实验操作。
4. 铝的还原反应:介绍铝的还原方法,讲解还原反应的原理。
5. 氢氧化铝的制备:讲解氢氧化铝的制备方法,演示实验操作。
6. 铝的提炼过程:介绍铝的提炼方法,讲解提炼反应的原理。
7. 总结与评价:回顾本节课所学内容,提问学生掌握情况。
六、教学方法1. 采用问题驱动的教学方式,引导学生主动探究铝土矿的提取过程。
2. 利用实验现象和理论知识相结合,帮助学生更好地理解提取铝的原理。
3. 采用小组讨论和合作的方式,培养学生的团队协作能力。
七、教学步骤1. 铝土矿的基本性质和组成:让学生观察铝土矿样品,分析其颜色、硬度等特点,了解铝土矿的主要成分。
2. 铝土矿的浸出过程:讲解铝土矿的浸出原理,演示实验操作,让学生观察浸出过程中的现象。
3. 铝的还原反应:介绍铝的还原方法,讲解还原反应的原理,演示实验操作。
4. 氢氧化铝的制备:讲解氢氧化铝的制备方法,演示实验操作,让学生观察制备过程中的现象。
5. 铝的提炼过程:介绍铝的提炼方法,讲解提炼反应的原理,演示实验操作。
高中从铝土矿中提取铝学案教案【教学目标】1.知识与技能:(1)掌握从铝土矿中提取铝的工艺流程和原理。
(2)了解铝的重要性和广泛应用。
2.过程与方法:(1)激发学生的学习兴趣,积极参与课堂讨论。
(2)注重培养学生的实践动手能力,进行实验操作和观测分析。
3.情感态度与价值观:(1)培养学生的合作意识和创新意识,培养学生的团队精神和实践能力。
(2)培养学生的环保意识和资源节约意识。
【教学重点与难点】1.教学重点:(1)理解铝的提取过程和原理。
(2)掌握提取铝的实验方法和操作技能。
2.教学难点:(1)理解铝的提取过程中的化学反应和原理。
(2)培养学生的实践动手能力,进行实验操作和观测分析。
【教学过程设计】一、导入(5分钟)1.师生互动:教师引入本课内容,提问学生:你们知道铝是什么样的金属?它有哪些重要应用?2.学生思考:学生思考并回答问题。
二、学习与探究(30分钟)1.学习新知:通过投影仪或多媒体展示提取铝的工艺流程和原理,讲解铝在铝土矿中的存在形式、提取铝的主要原理和步骤。
2.实验操作:组织学生进行实验操作,观察实验现象并分析结论。
可以选择实验“从铝土矿中提取铝的实验”或者以观摩方式展示相关实验视频。
3.学生讨论:学生根据实验结果进行讨论,总结提取铝的实验方法和操作技巧。
三、知识巩固与拓展(20分钟)1.教师讲解:教师通过讲解补充完善提取铝的过程中的化学反应和原理,加深学生的理解。
2.学生总结:学生根据教师的讲解和课堂笔记,自主总结提取铝的工艺流程和原理。
四、拓展延伸(15分钟)1.学生思考:教师出题:“从矿石中提取金属的过程中,应该注意哪些环保和资源节约方面的问题?”2.小组讨论:学生分小组进行讨论,展示出题目中提到的问题和解决办法。
3.学生汇报:各小组派代表汇报讨论结果。
五、课堂小结与作业布置(5分钟)1.小结归纳:教师进行本节课的小结,梳理提取铝的工艺流程和原理。
2.作业布置:布置学生课后阅读材料,写一篇综述,介绍铝的重要性、提取方法和应用领域。
专题三从矿物到基础材料第一单元从铝土矿到铝合金一、从铝土矿中提取铝教学目的 1、了解从铝土矿中提取铝的工艺流程。
铝的物理性质和用途。
2、掌握氧化铝的两性。
教学重难点提取铝的工艺流程。
氧化铝的两性。
教学过程【导入】【讲授新课】【板】一、从铝土矿中提取铝:1、从铝土矿中提取铝的工艺流程:氢氧化钠残渣二氧化碳滤液 H2O铝土矿溶解过滤酸化过滤灼烧电解铝【板】2、反应原理:、、电解法冶炼铝:。
3、讨论(1)用氢氧化钠溶液溶解铝土矿的目的是什么?(2)向过滤后所得溶液中通入二氧化碳的酸化步骤中,除了得到氢氧化铝以外,过滤所得滤液的主要成分是什么?(3)你认为工业上从铝土矿提取氧化铝的工艺流程可以作哪些修改或调整,使其工艺更合理?(4)为什么氧化铁能否溶解于氢氧化钠溶液?(5)二氧化硅能否溶解于氢氧化钠溶液?(6)通入二氧化碳酸化过滤后所得滤液是碳酸钠还是碳酸氢钠?(7)如果采用如下流程“用盐酸溶解铝土矿(去硅),再加入过量氢氧化钠溶液(去铁),再通入二氧化碳,灼烧沉淀”,与目前工业上采用的流程相比较,有什么优缺点?【板】4、两性氧化物:例 Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2OAl2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O写出上述反应的离子方程式:二、氧化铝的物理性质及用途:1、物理性质:2、用途:(1)耐火材料(Al2O3熔点高)(2)冶炼金属铝三、铝的物理性质及铝的用途:[课堂小结] 1、从铝土矿到铝合金:2、以上流程中的化学方程式:【随堂练习】1、电解法炼铝时,冰晶石的作用是( )A、助熔剂B、催化剂C、还原剂D、氧化剂2、氧化铝的熔点很高,常用于制造耐火材料,例如制作坩埚,下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是()A、加热使CuSO4·5H2O失水B、加热使Al(OH)3分解C、加热熔化烧碱D、加热分解NaHCO3固体3、除去MgO中的Al2O3,可选用的试剂是()A、NaOH溶液B、氨水C、浓硫酸D、稀盐酸【作业】。
从铝土矿中提取铝教学设计苏教版(精品教案)一、教学目标1. 让学生了解铝土矿的性质和提取铝的基本方法。
2. 掌握氧化铝的化学性质,能够运用化学知识解释铝的提取过程。
3. 培养学生的实验操作能力,提高实验观察力和思维能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:铝土矿的性质,氧化铝的化学性质,铝的提取过程。
2. 教学难点:氧化铝的分解反应,铝的提取实验操作。
三、教学准备1. 实验室用具:烧杯、试管、酒精灯、滴定管等。
2. 实验试剂:铝土矿样品,稀盐酸,氢氧化钠溶液,酚酞指示剂等。
3. 课件和教学素材。
四、教学过程1. 导入:通过展示铝土矿样品,引导学生思考铝土矿的特点和提取铝的意义。
2. 铝土矿的性质:介绍铝土矿的成分、结构和性质,让学生了解铝土矿的特点。
3. 氧化铝的化学性质:讲解氧化铝的分解反应,引导学生理解氧化铝在提取铝过程中的作用。
4. 铝的提取过程:介绍铝的提取方法,解释提取过程中的化学反应。
5. 实验操作:分组进行铝的提取实验,指导学生正确操作,观察实验现象。
6. 实验结果分析:分析实验数据,引导学生运用化学知识解释实验结果。
7. 总结与拓展:总结提取铝的原理和过程,提出思考题,引导学生深入思考。
五、教学反思本节课通过铝土矿的提取铝的实验,让学生掌握了铝土矿的性质和氧化铝的化学性质,能够运用化学知识解释铝的提取过程。
在实验操作过程中,培养了学生的实验操作能力和观察力。
但在教学过程中,要注意引导学生思考实验现象背后的化学原理,提高学生的思维能力。
对于实验中可能出现的问题,要提前进行预测和解决,确保实验的顺利进行。
六、教学评价1. 知识与技能:学生能描述铝土矿的性质,解释氧化铝的化学性质在提取铝过程中的作用,掌握铝的提取方法。
2. 过程与方法:学生能够通过实验操作,观察实验现象,运用化学知识解释实验结果。
3. 情感态度与价值观:学生能够认识铝在现代工业中的重要性,理解科学实验的严谨性,培养环保意识和安全意识。
19 从铝土矿中提取铝学习目标:1.了解地壳中铝元素的含量,知道铝元素在自然界的主要存在形式;2.了解工业上从铝土矿中获得铝的方法,从金属铝冶炼方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响;3.了解铝及其化合物在生产生活中的重要应用,进一步认识化学与生产生活的关系;学习重、难点:从铝土矿中提取铝的方法学习过程:[小知识引入]:在19世纪中期,法兰西第二共和国总统拿破仑三世,珍藏着一套铝制的餐具,平时舍不得用,直到国宴时才拿出来炫耀一番,而元素周期表的创始人门捷列夫在受到英国皇家学会的表彰时,得到的却是一只铝杯。
为什么拿破仑没有珍藏金制的餐具,而门捷列夫也没有给奖励一只金杯呢?从铝土矿中提取铝1.存在:铝在自然界以________形式存在,铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质)是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。
铝元素占地壳总量的7.73%,是地壳中含量最多的金属。
2.阅读教材p64从铝土矿制备铝的工艺流程流程CO2↓铝土矿→ 溶解→ 过滤→ 酸化→ 过滤→ 灼烧→ 电解→ 铝↑ ↓ ↓ ↓NaOH溶液残渣滤液水根据以上的流程图写出从铝土矿中提取铝的化学反应步骤及方程式①溶解:化学方程式________________________________________________________②过滤:除去残渣③酸化:向滤液中通入过量的二氧化碳___________________________ _____________④过滤:除去滤液⑤灼烧:灼烧氢氧化铝________________________________________________⑥电解:电解熔融氧化铝____________________________________________________冰晶石的化学式是它的作用是以上是离子反应的写出离子方程式对以上各步所用的物质你有疑问吗?你还能想出其它的流程图吗?19 从铝土矿中提取铝课后作业1.除去下列混合物中的杂质(括号内为杂质),并写出化学方程式。
《从铝土矿中提取铝》一、教材分析1、本节教材的地位和作用《从铝土矿中提取铝》这一节在整个章节中最为基础,也是考试中的重点。
金属铝和我们的生活息息相关,是重要的化工原料,有着广泛的用途,所以学好这一节,对中学化学的学习,酸,碱知识点的巩固,有着很大的帮助。
2、本节教材内容分析(1)教学内容本课以从铝土矿中提取铝的工艺流程为学习载体,通过自学导学、实验探究、交流评价等情景,不仅能进一步完善对活泼金属冶炼方法和过程的认识,而且通过工业制备流程了解氧化铝的两性知识。
本课还根据学生需要,结合新课标进行非预设性教学。
通过呈现氧化铝制备的工艺流程,给学生创设了自主学习的机会和发现问题的广阔空间;在实验探究、分析与工艺流程的冲突、工艺流程的改进等一系列学习活动中,学生不仅可以主动获得知识,了解化学解决问题的一般方法,而且能体验科学学习的过程,形成终身学习的意识和能力。
(2)教学目标【知识与技能】①了解地壳中铝元素的含量,知道铝元素在自然界的主要的存在形式②了解铝土矿制备铝的工艺流程,能解释每一步操作的物质成分变化,掌握相关反应的化学方程式。
③了解两性氧化物的概念,知道氧化铝是两性氧化物。
④了解铝合金、氧化铝在生产生活中的用途。
【情感目标】①从炼铝方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响②通过问题讨论和实验探究,激发勇于探索的精神,培养严谨的科学态度和合作意识。
(3)教材的重点和难点①铝土矿提取铝的化学原理和氧化铝的两性②学生初中的有关氧化物的概念与物质转化类型的知识,理解从铝土矿提取铝的化学原理。
二、学情分析《从铝土矿中提取铝》是专题3《从矿物到基础材料》第一单元的第一课时的教学内容,学生经过专题1、专题2的学习,已有了一定的实验能力及活泼金属冶炼方法的初步概念,在初中科学中已具体学习了酸和碱的概念及性质,对两性氧化物概念的学习有较好的知识铺垫。
三、学法分析由于本节教材对有关理论的教学要求并不高,结合新课程标准改革的要求及化学新教材的编写特点,采用学生参与讨论式学习既授课方式改成为全班积极准备,踊跃参与教学的形式。
从铝土矿中提取铝”教学设计1、教材分析和设计思想“从铝土矿中提取铝”一节是苏教版《化学1》专题三“从矿物到基础材料” 中的第一单元的一部分教学内容。
专题 3 的特点是以从矿物资源获得的重要无机基础材料为主线,以“工业生产—性质探究—社会应用”为线索,在专题 2 学习了典型的金属和典型的非金属元素后,从工业冶炼的实际出发,通过实验探究的方法,引出了典型的两性元素—铝及其化合物知识、过渡金属—铁、铜单质及其化合物知识。
通过对这些元素化合物性质的探究,学生将进一步体验科学探究,了解化学研究的方法和途径,更深入地认识到化学学科在充分、合理利用自然资源造福于人类方面所发挥的重要作用。
本节课介绍了铝的冶炼的工艺流程以及流程中涉及的Al 2O3、Al(OH) 3 、NaAlO2 的有关性质。
对于金属铝的冶炼可以让学生在复习专题 2 钠和镁的提取的基础上,通过概括使学生在宏观上明确金属冶炼要解决的两个主要问题:冶炼方法的选择和矿物的提纯或富集。
根据铝是比较活泼的金属学生很容易选择电解法,而对于如何从铝土矿中除去Fe2Q而得到纯的AI2Q涉及AI2Q的两性难点的突破,AI2Q为何可以溶解在NaOHS液中可以类比学生熟悉的CO,通过两性的探究学生很容易通过类比迁移的方法思考是否也为两性物质,这也为后面的学习作了很好的铺垫。
2、教学目标2.1 知识与技能了解铝元素的含量以及铝在自然界中主要存在形式。
了解铝及其合金在生产生活中的应用。
了解AI 2O3 的两性以及铝冶炼涉及的反应原理。
2.2 过程与方法通过对从铝土矿提取铝工艺原理的探究,让学生更熟悉酸、碱、氧化物之间的相互转化关系,掌握科学探究的一般过程。
通过概括和总结,进一步完善学生对金属冶炼方法和过程的认识,培养学生从个别到一般的思维方法。
2.3 情感态度和价值观从金属铝冶炼方法的变化体验化学学科发展对人类生活的影响。
通过问题讨论和实验探究培养学生严谨的学习态度和合作意识。
《从铝土矿中提取铝》教案教学安排:1课时课型:新授课【教学理念】本堂课的内容为《从铝土矿中提取铝》,本节课遵循新课程标准提出的“学为主体,教为主导“的教学理念。
紧密联系生活实际,做到”从生活走进化学,从化学走向社会“的观念。
【教材分析】一、教材内容、地位与作用本节课是选自苏教版化学必修1第三专题第一单元第一课时的内容,从铝土矿中提取铝这堂课的内容是教学考纲中的一个重要知识点,同时也是高中阶段无机化合物学习的一个重要组成部分。
对于教材的前后内容而言,它是对专题二的无机化合物学习的延续,同时也是人类发现化学物质过程的一个强化。
对于整个阶段的化学学习有一个延续的作用。
二、教学目标根据《新课程标准》以及《高中化学教学参考》确立了三维目标如下:知识与技能:理解从铝土矿制备铝的工艺流程;掌握从铝土矿制备铝工业中的主要反应方程式。
过程与方法:通过学习从铝土矿中提取铝的工艺流程,培养分析、归纳、概括知识的能力。
情感态度与价值观:培养科学学习习惯于热爱科学的情操。
三、教学重点、难点重点:从铝土矿制备铝的工艺流程及其重要反应方程式;难点:从铝土矿制备铝的工艺流程及其重要反应方程式。
【学情分析】一、知识结构与方法基础本节课所面对的学生,已经学习非金属元素氯、溴、碘及其化合物的性质与应用和金属元素钠、镁及其化合物的性质与应用,对于无机化合物有了一定的知识结构。
同时通过专题一得学习,知道了人们认识化学物质的基本方法,拥有了一定的方法基础。
二、年龄段特点处于高一这个年龄段的学生,思维的逻辑性并不太强,对于理论性的知识学习情趣与学习能力也不太强。
但是群体好奇心强,对于探究性活动与实验活动的学习兴趣比较的高。
因此课堂设计必须要适应于学生的这一年林孤单特点。
【教学方法】一、教法:讲述法讲述法是最传统的教学方式,同样是化学教学中教普遍使用的教法。
本节课主要教学内从铝土矿制备铝的工艺流程,对于流程的讲述,采用讲述法能更好的掌握课堂进度,完成教学内容。
《从铝土矿中提取铝》教学设计一、设计思路新课程以培养学生的化学综合素养为出发点,在教学中引导学生积极参与课堂活动,建构多向互动,让学生成为课堂的主人。
古希腊学者普罗塔戈说过,“头脑不是一个被填满的容器,而是一束需要被点燃的火把。
”本课以从铝土矿中提取铝的工艺流程为知识载体,创设穿越情境,设计探究提取铝的工艺流程,探究实验,并从不同角度评价选出最佳方案等一系列活动,激发学生的研究热情,让学生体验科学学习的过程,提高自身的学习素养,形成终身学习的能力。
二、教学目标1. 知识与技能:了解铝的用途, 知道氧化铝的两性,懂得从铝土矿中获得铝的方法及工艺流程。
2. 过程与方法:通过介绍铝的用途与历史,激发学生的求知探索欲望。
通过设计工艺流程培养学生用已有知识解决新问题能力,探究能力与创新思维能力。
通过交流讨论、实验探究、评价总结等小组活动,培养分析对比、语言表达和实验操作等能力。
3. 情感态度与价值观:通过工艺流程的设计、实验探究、评价等活动培养发散思维与团队合作精神,理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系,赞赏化学对社会发展的重大贡献,树立科学发展观念。
将化学知识与技能的学习、化学思想观念的建构、科学探究与解决问题能力的发展、创新意识和社会责任感等方面有机结合,形成一定的化学学科核心素养。
【教学重点】设计从铝土矿中提取铝的工艺流程与实验探究【教学难点】设计从铝土矿中提取铝的工艺流程与评价三、学情分析学生在初中阶段对铝的性质有一定的了解,专题二学习了从海水中获取物质的方法,专题三学习了铝及其化合物的性质,有很好的知识储备,具备了一定的实验探究能力,对工艺流程图有一定了解。
高一学生思维敏捷,乐于探究,具备了一定的分析解决问题的能力和实验基础,但还需要多引导,因此在本节教学中,通过创设情境多设疑,把任务交给学生,让他们动手设计方案,进行实验,形成探究习惯,学会评价赏识。
四、教法学法教法:学案导学、讲授法、启发法学法:自主学习、实验探究、对比分析与合作讨论法相结合五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图情境激趣【图片引入】介绍铝及其合金的用途【过渡】小到拉链、食品包装,大到高铁、飞机,铝无处不在,并不断改善我们的生活。
从铝土矿中提取铝的教学案例与分析一、教材分析:1、教材的地位和作用:铝是地壳中含量最高的金属元素,它具有广泛的应用。
本节课“从铝土矿中提取铝”是高中新课程苏教版必修1专题3的第一单元第一节。
本章中涉及到的铝土矿提取铝的方法,铝、氧化铝、氢氧化铝的性质及应用是高中化学必须掌握的化学知识,又与社会、生产、生活息息相关。
教材编排在学生学习了钠、镁等重要金属元素之后,学生自然而然地把钠、镁、铝三者作比较,这为以后学习元素周期律知识奠定了基础,因此本章在教材中地位是不言而喻的。
本节课介绍铝的冶炼和Al2O3的两性,虽然要求不高,但其重要性不亚于后面章节。
上好本节课可以激发学生对后面知识学习的兴趣;通过Al2O3两性的探究学生很容易通过类比迁移的方法思考Al(OH)3是否也为两性物质,这为后面的学习作了很好的铺垫;通过铝的冶炼历史的介绍,也会促进他们崇尚科学、并热爱科学,所以本节课的意义是显而易见的。
2、教学目标:根据全面提高学生素质的总体目标和教学大纲要求以及本节教材内容和学生已有的认识基础,我确定本节的教学目标如下:(1)知识目标:了解地壳中铝元素的含量。
知道铝元素在自然界的主要存在形式。
了解工业上从铝土矿中提取铝的方法。
了解铝在生产生活中的重要应用。
了解Al2O3的性质和两性氧化物的概念。
加深对性质决定用途的理解。
(2)能力目标:通过探究学习铝土矿中提取铝的工艺流程,培养学生从信息中获取新知识的能力,从实验求证猜想的能力,引导学生从多角度获取知识的能力,为将来自主学习、探究学习打下基础。
(3)情感目标:通过铝在生产生活中的重要应用,进一步认识化学与生产生活的密切联系。
从金属铝的冶炼方法的改变使学生体验了化学学科发展对人类生活的影响,激发它们热爱化学、热爱科学、崇尚科学。
3、重点和难点(1)重点:通过对“Al2O3分别与酸、碱溶液反应”的探究,让学生更熟悉酸、碱、氧化物之间的相互转化关系,学习构建化学学科知识体系的方法。
专题3 从矿物到根底材料第一单元从铝土矿到铝合金第1课时从铝土矿中提取铝【目标聚焦】1.了解地壳中铝元素的含量,知道铝元素在自然界的主要形式,了解工业上从铝土矿获得铝的方法,从金属铝冶炼方法的变化体验化学科学的开展对人类生活的影响。
2.了解两性氧化物的概念,知道氧化铝是两性氧化物。
3.通过相关探究活动进一步了解学习的一般过程和方法。
重点、难点:氧化铝的两性。
【学海导航】1.元素是地壳中含量最多的金属元素,约占地壳总量的。
在地壳中含量依次降低的金属是、、。
2.铝土矿中的氧化铝能与氢氧化钠溶液反响,生成,向其溶液中通入二氧化碳,生成和。
写出上述两个化学反响方程式。
3. 由于氧化铝较稳定,而铝单质的性质又较活泼,因此,工业上采用方法冶炼铝,反响方程式为。
冰晶石在冶炼中所起的作用,其成分是4.我们把既可以跟酸反响生成盐和水,又可以跟碱反响生成盐和水的氧化物称为,如。
5.铝的氧化物的主要性质Al2O3( 氧化物)物理性质:色固体、熔点化学性质跟酸反响Al2O3+ H+跟碱反响 Al2O3+ OH-【思维点拨】【例1】Na、Mg、Al、Fe4种金属中的两种组成的混合物12g,与足量的盐酸反响产生0.5g 的H2,那么此混合物中必含_________________。
【解析】此题用“摩尔电子质量法〞即转移1mo1电子所需要金属的质量。
转移电子的物质的量=×2=0.5mol,平均摩尔电子质量:=24g·mol-1因Na、Mg、Al摩尔电子质量均小于24g·mol-1,所以混合物中必含有Fe。
此判断方法又叫“平均值法〞!【答案】Fe【例2】以下反响方程式中,正确的选项是〔〕A.稀硫酸滴在铜片上Cu+2H+==Cu2++H2↑B.氧化铝和过量的烧碱溶液反响+H2OAl2O3+3OH-2AlO-2C.氯化铝溶液与少量NaOH溶液反响Al3++3OH-Al〔OH〕3↓D.向碳酸钙中滴加醋酸溶液CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑【解析】A中应产生Mg〔OH〕2沉淀;B.没配平;D.中醋酸不应该写成离子形式。
Al(OH)3(1) (2)(5) (4) (3)AlCl 3 NaAlO 2(6) 专题3 从矿物到基础材料第一单元 从铝土矿到铝合金从铝土矿中提取铝编写:许乃祥 审核:于建东班级: 学号: 姓名: [学习目标](1)了解地壳中铝元素的含量,知道铝元素在自然界中的主要存在形式,能列举一些铝合金的重要应用。
(2)了解工业上从铝土矿中获得铝的方法和其中的化学知识。
(3)通过问题的讨论、分析、评价等活动,逐步培养问题意识和问题解决能力。
(4)通过对金属铝冶炼方法发展史的了解,体验化学科学发展的曲折历程,以及化学科技发展对人类生活质量提高的贡献。
[学习重点]铝土矿提取铝的方法和工艺流程中相关化学反应知识。
[学习难点]从铝土矿中获得铝的有关反应。
[课前预习]1、钠、镁都是活泼金属,如何提取的呢?写出有关化学反应方程式。
2、铝元素占地壳总量的 ,是地壳中含量 的金属元素。
在自然界中,铝以存在, (主要成分是 )是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。
要从铝土矿中提取铝必须获得 , 工艺的发明,使铝在生产生活中的应用得以迅速普及,成为现代文明不可缺少的物质基础。
3、写出下列转化的化学反应方程式(1) (2) (3) (4)(5) (6)[学习过程]一、从铝土矿中提取铝1、 铝土矿的成分:新 课标第 一 网2、 从铝土矿中提取铝的工艺流程:[讨论]阅读课堂教学本P64内容讨论回答下列问题1、 用氢氧化钠溶液溶解铝土矿的目的是什么?2、 向过滤后所得溶液中通入CO 2酸化的步骤中,除了得到氢氧化铝外,过滤所得滤液的主要成分是什么?3、工业上为什么不用还原剂还原氧化铝制取铝?4、电解熔融氧化铝时加入冰晶石的目的是什么?步骤 目的 反应[课堂练习]1、对比一下镁和铝的提取,看有没有相似之处?通过镁铝的提取过程对比分析给我们的启示,我们如果从自然界获取金属一般需要考虑几个方面问题?2、如果从铝土矿中提取铝采用如下流程“用盐酸溶解铝土矿(去硅),再加入过量氢氧化钠不溶液(去铁),再通入二氧化碳,灼烧沉淀,最后电解”写出过程中有关化学方程式。
《从铝土矿中提取铝》教学设计教学设计:从铝土矿中提取铝一、教学目标:1.了解铝土矿的特点和提取铝的原理;2.掌握从铝土矿中提取铝的步骤和方法;3.培养学生的实验操作能力和科学探究能力;4.培养学生的团队合作和沟通能力。
二、教学准备:1.实验器材和试剂:铝土矿样品、稀硫酸、氢氧化钠、盐酸、液氨、滤纸、玻璃棒、容量瓶等;2.实验室教学平台;3.实验手册和相关学习资料;4.系统投影仪。
三、教学过程:1.引入活动(5分钟)通过投影仪播放相关视频或图片,介绍铝土矿的开采过程和提取铝的重要性,激发学生的学习兴趣,并引导学生思考:“如何从铝土矿中提取纯度较高的铝呢?”2.理论知识讲解(15分钟)向学生讲解铝土矿的特点和提取铝的原理,包括以下内容:a.铝土矿的特点:铝土矿是一种含有较高铝含量的矿石,在自然界中广泛存在;b.提取铝的原理:铝土矿经过焙烧和酸处理,将产生含铝的离子。
然后通过电解的方式,将含铝的离子还原成纯铝。
3.分组实验(30分钟)将学生分成小组,每个小组由3-5名学生组成。
每个小组根据实验手册中的步骤,进行从铝土矿中提取铝的实验。
实验步骤:a.将铝土矿样品研磨成细粉,并取适量样品;b.将样品加入容量瓶中,并加入稀硫酸进行酸处理,使铝土矿中的铝转化为溶解状态的铝离子;c.将酸处理后的溶液与氢氧化钠反应生成沉淀;d.将生成的沉淀洗净并烘干;e.将烘干后的沉淀与盐酸进行反应,生成氯化铝;f.将氯化铝溶液加入液氨中,生成氢氧化铝沉淀;g.将氢氧化铝沉淀进行烘干,并加入电解槽中进行电解;h.将得到的铝块进行精炼和铸造。
4.数据分析和讨论(15分钟)让学生将自己实验得到的数据整理出来,并进行数据分析。
通过讨论,了解不同组的实验结果是否一致,讨论可能导致差异的原因,并总结提取铝的关键环节。
5.实践应用及拓展(15分钟)讲解提取铝的实践应用,如铝的制造和应用等,激发学生思考并进行拓展学习。
6.活动总结(5分钟)要求学生对此次实验进行总结,并回答以下问题:“你最大的收获是什么?还有哪些方面需要进一步学习和提高?”四、教学评价:通过学生的实验效果和实验报告的评分来评价学生对于从铝土矿中提取铝的理解和实验操作能力。
从铝土矿中提取铝教学设计苏教版(精品教案)一、教学目标1. 让学生了解铝土矿的性质和提取铝的基本方法。
2. 掌握氧化铝的性质及两性氧化物的概念。
3. 学会从铝土矿中提取铝的实验操作步骤。
4. 培养学生的实验操作能力、观察能力和思维能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:铝土矿的性质和提取铝的基本方法。
从铝土矿中提取铝的实验操作步骤。
2. 教学难点:氧化铝的性质及两性氧化物的概念。
实验操作过程中的注意事项。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探究铝的提取过程。
2. 利用实验教学,培养学生的实践操作能力。
3. 采用小组讨论法,激发学生的合作与交流意识。
四、教学准备1. 实验材料:铝土矿、稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铝溶液等。
2. 实验仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、电子天平等。
3. 教学课件和教案。
五、教学过程1. 导入新课通过展示铝土矿的图片,引导学生思考:如何从铝土矿中提取铝?2. 学习铝土矿的性质介绍铝土矿的主要成分、性质及提取铝的必要性。
3. 学习氧化铝的性质讲解氧化铝的性质及两性氧化物的概念。
4. 学习从铝土矿中提取铝的方法介绍提取铝的基本方法和实验操作步骤。
5. 进行实验操作分组进行实验,引导学生动手操作,观察实验现象。
6. 总结与反思引导学生总结实验原理、操作步骤及注意事项。
7. 布置作业布置相关练习题,巩固所学知识。
8. 课后辅导针对学生疑问进行解答,帮助学生巩固知识点。
六、教学内容1. 学习铝的提取过程中的化学反应方程式。
2. 理解实验操作中各个步骤的意义和目的。
3. 分析实验结果,判断提取铝的效率。
七、教学步骤1. 展示铝土矿提取铝的化学反应方程式,引导学生理解反应过程。
2. 通过实验操作,让学生亲身体验提取铝的过程,增强实践操作能力。
3. 分析实验结果,引导学生学会判断提取铝的效率,并提出改进措施。
八、教学方法1. 采用案例分析法,让学生通过实验案例,理解铝的提取过程。
专题3从铝土矿到铝合金
教学目标:
知识与技能:
1、了解地壳中铝元素的含量,知道铝元素在自然界中的主要形式,了解工业上从铝土矿获得铝的方法,金属铝的冶炼方法及变化过程。
2、知道铝、氧化铝的性质,了解铝及其化合物在生产中的重要应用。
3、了解两性氧化物的概念,知道氧化铝是两性氧化物。
过程与方法:
通过探究活动进一步了解探究学习的一般方法;尝试采用联想、类比等方法学习新知识,学习构建知识的常见方法。
态度与价值观:
1、通过学习金属铝冶炼方法的变化,体验化学科学的发展对人类生活的影响。
2、通过学习铝及其化合物在生产、生活中的重要应用,进一步认识化学与生产的关系。
教学重点:
Al2O3的两性。
教学难点:
Al2O3的两性。
教学方法:
试验探究、设疑、讨论、归纳总结。
教学过程:
[导入新课]铝是大自然赐予人类的宝物,但人们对它的认识经历了较为漫长的
过程。
19世纪中期,法兰西第二共和国总统破仑三世,珍藏着一套铝制餐具平时舍不得用,直到国宴时才拿出来炫耀一下,而元素周期表的创始人门捷列夫在受到英国皇家学会的表彰时,得到却是一只铝杯呢?其实当时铝的冶炼相当的困难,从而导致了铝的价格相当的昂贵,甚至超过了当时的黄金,随着科技的发展,直到1886年电解法制铝工艺的发明,使铝在生产、生活中的应用得以迅速的普及,今天我们就来学习怎样从铝土矿中提取铝。
板书:从铝土矿中提取铝
板书:一、铝的存在形式、地壳中含量、物理性质以及用途
[学生举例]:
[教师提问]我们今天大多数使用的都是单质态的铝,由于铝土矿是地壳铝元素的主要存在形式之一,因此我们采用铝土矿作为原料来提取铝。
[教师]展示铝土矿的图片
[学生]观察。
[教师讲解]我们来认识铝土矿,铝土矿的主要成分为氧化铝,还有少量的氧化铁和二氧化硅等杂质。
[学生]观察、倾听。
[教师]请同学们阅读62页,图3-2 从铝土矿制备铝的工艺流程
思考该工艺分哪几步?每一步操作的作用?
[学生]阅读、思考讨论
[教师提问]用NaOH溶液溶解铝土矿的目的是什么?
[教师讲解]在这里溶解Al2O3用的碱,生成了一种钠盐和水,我们把它叫做偏铝酸钠,Al2O3是碱性氧化物我们在初中时候就已经学习过,那么Al2O3也可以和
酸反应生成了盐和水,因此我们把这种既可以与碱反应,又可以与酸反应生成盐和水。
这样的氧化物称为两性氧化物。
板书:二、两性氧化物
氧化铝的主要性质
1、物理性质:白色不溶于水的固体,熔点为2054℃,沸点为2980℃,常用于
制造耐火材料和冶炼铝的原料。
[教师]展示绚丽多彩的宝石图片
[讨论成分]
2、化学性质:
(1)与酸反应
Al2O3+3H2SO4====Al2(SO4)3+3H2O
(2)与碱反应
Al2O3+2NaOH====2NaAlO2+H2O
板书:三、从铝土矿中提取铝
[教师设问]我们同学认为图3-2从铝土矿提取氧化铝的这个工艺流程,哪些地方还存在小小的缺陷?怎么样修改调整可以使其工艺更合理?
[讨论与交流]进一步相互交流,表达自己的看法,提出自己的观点。
[教师]组织协调,及时调整,使学生讨论的大方向不变,不要偏离中心问题,并引导学生进一步讨论。
[教师]要归纳总结讨论中出现的新的突发问题。
讨论中可能出现的新问题:
(1)SiO2能否除去?
(2)过滤后所得沉淀灼烧后所得是否是纯净的Al2O3?
通过讨论达到以下共识
板书:铝土矿制备氧化铝的工艺流程
方法一:先加足量盐酸(过滤除去SiO2),滤液中再加过量NaOH溶液(使滤液中Fe3+成为Fe(OH)3沉淀而过滤除去),最后再向第二次过滤后所得滤液中通入过量的CO2,最终Al(OH)3沉淀。
(方案一)铝土矿
Al(OH)3沉淀Al2O3 Al
设问有无其他合适的办法?
方法二:先加过量NaOH溶液(过滤除去Fe2O3),滤液中再加过量盐酸(过滤除去H4SiO4), 最后再向第二次过滤后所得滤液中加入过量的氨水,最终得到Al(OH)3沉淀,而后灼烧得到Al2O3。
Al(OH)3沉淀Al2O3 Al
板书:电解熔融氧化铝
2Al2O3======4 Al+3O2↑
[教师讲解]因为氧化铝熔点很高,采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝,生产中能量消耗很大,后来,在熔融氧化铝中加入了冰晶石Na3AlF6,才使电解的温度大大降低。
[教师]在人们成功制得单质铝以后,铝和其他金属或非金属熔合成合金称为铝合金。
铝合金的特点和用途:[学生归纳]
练习反馈:
1.可用作制作熔融烧碱的坩埚物质是()A.铁B.氧化镁C.氧化铝D.钠和钾合金2.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。
下列性质与这些用途无关的()A.不易生锈B.导电性好C.密度小D.强度高
3.在铝土矿制金属制备铝的4个主要操作:①溶解②酸化③灼热④电解中没有发生过的化学反应类型是()
A.氧化还原反应B.复分解反应C.分解反应D.置换反应
4.铝是地壳中含量最多的金属元素,为什么人们冶炼并使用铝的年代较铜、铁等晚很久?
课堂小结:
本节课我们首先交流讨论了“铝土矿制备氧化铝工艺流程”,对此工艺流程的缺陷作了分析,提出了改进后的方案,紧接着运用实验探究法探究了“Al2O3是否两性氧化物”的问题,最后,又运用对比方法得出了“从Al2O3制得单质铝”的目前的
最佳方法。
布置作业
1、 教材67~68页1,8。
板书设计 从铝土矿中提取铝
一、铝的存在形式、地壳中含量、物理性质以及用途 二、两性氧化物 氧化铝的主要性质 1、 物理性质: 2、化学性质: (1)与酸反应
Al 2O 3+3H 2SO 4====Al 2(SO 4)3+3H 2O (2)与碱反应
Al 2O 3+2NaOH====2NaAlO 2+H 2O 三、从铝土矿中提取铝
(方案一)铝土矿 Al(OH)3沉
淀 Al 2O 3 Al
(方案二)铝土矿
Al(OH)沉淀 Al O Al 四、电解熔融氧化铝
2Al 2O 3======4 Al+3O 2↑
灼烧
电解
电解。